DE3390100T1 - Method of making a hub shaped for a spoked wheel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur- ^:. Herstellung einer Nabe für ein solches Speichenrad, wie es beispielsweise zur Anwendung an einem Rollstuhl vorgesehen ist. The present invention relates to a method ^zur-. Manufacture of a hub for such a spoked wheel, as it is intended, for example, for use on a wheelchair.

Bei der Herstellung einer Nabe für Speichenräder gilt die konventionelle Technik der Fertigung derselben aus Metall, und ■ zwar in der Weise, dass die Nabe einen rohrförmigen Mittelteil mit an jedem Ende angeordneten, mit Löchern versehenen Flanschen zur Festsetzung der Speichen erhält.. Bei Naben für Fahr-, räder werden diese in sehr grossen Serien produziert. Darum ·■ braucht den Werkzeugkosten in diesem Zusammenhange keine grösse-h re Beachtung geschenkt zu werden. IWhen manufacturing a hub for spoked wheels, the conventional one applies Technology of manufacturing the same from metal, and ■ in such a way that the hub has a tubular central part with perforated flanges at each end to fix the spokes .. In the case of hubs for bicycles, these are produced in very large series. Therefore · ■ does not need a size-h for tool costs in this context re attention to be paid. I.

An Fahrradnaben und Naben für ähnliche zweirädrige ■Fahrzeuge ;. sind die Lagerungen der Radachsen oft so ausgeführt, dass im rohrförmigen Mittelteil der Nabe nach den Nabenende;fi hin offene Lagerschalen angeordnet sind, in denen eine Zahlίvon Kugel- . lagerkugeln, oft ohne einen Kugelhaiter, angebracht. :':sind. Die . . Radachse ist durchgehend, mit Gewinde versehen und. hat aufge- . schraubte, ungefähr konische Lagerkörper, die mit in den Schalen angebrachten Kugeln zusammenwirken und durch Kontramuttern am Platz gehalten werden. Diese Konstruktion ist einfach und ihre Herstellung billig, für einen Rollstuhl jedoch weniger geeignet. Die Sache ist nämlich die, dass ein Rad an einem zweirädrigen Fahrzeug nur radialen Belastungen/ausgesetzt ist, während Belastungen in axialer Richtung ganz und garOn bicycle hubs and hubs for similar two-wheeled vehicles. the bearings of the wheel axles are often designed so that in the tubular middle part of the hub to the hub end; fi open bearing shells are arranged in which a number of ball bearings. bearing balls, often without a ball holder, attached. :':are. The . . The wheel axle is continuous, threaded and. has opened. screwed roughly conical bearing bodies that were in the shells Attached balls interact and lock nuts be held in place. This construction is simple and cheap to manufacture, but less suitable for a wheelchair. The thing is that there is a wheel on one two-wheeled vehicle is only exposed to radial loads / while loads in the axial direction are entirely

versäumt werden können. Bei einem Rollstuhl können dagegen oft sehr grosse axiale Belastungen vorkommen, was bedeutet, dass die angewendete Lagerkonstruktion in der Fahrradnabe in einer für einen Rollstuhl vorgesehenen Nabe nicht benutzt werden kann. Hieraus folgt ebenfalls, dass man sich auch nicht der. Herstellungstechnik bedienen und in den Vorteil der niedrigen, für Fahrradnaben geltenden Preise kommen kann.can be missed. With a wheelchair, on the other hand, there can often be very large axial loads, which means that the bearing construction used in the bicycle hub in a hub intended for a wheelchair cannot be used. It also follows from this that one cannot either the. Use manufacturing technology and take advantage of the low, applicable prices for bicycle hubs.

Zu einer in Rollstuhlrädern üblichen Achsenlagerung gehört eine durchgehende Achse mit Spurkugellagern, die in ansatzversehenen .Lagersitzen in der Nabe eingepresst sind. Unter der Voraussetzung, dass die Kugellager richtig justiert sind, können sie bei Aufnahme grosser Belastungen - sowohl axialer als auch radialer - lange Haltbarkeit aufweisen. Die Lagerfunktion kann jedoch durch eine solche unvorsichtige oder gar falsche Montage, wie sie in den Lagern axiale Belastungen verursacht, stark beeinträchtigt und die Lager können schnell zerstört werden. Daher ist sowohl in der Achse, an eventuellen Ansätzen derselben.,, als auch in der Nabe und ihren Lagersitzen eine sehr genaue Präzision erforderlich.An axle bearing that is common in wheelchair wheels includes a continuous axle with ball bearings that are provided with .Bearing seats are pressed into the hub. Provided, that the ball bearings are correctly adjusted, they can withstand heavy loads - both axial and radial - have a long shelf life. The bearing function can, however, be caused by such careless or even incorrect assembly, how it causes axial loads in the bearings is severely impaired and the bearings can be destroyed quickly. Therefore, both in the axis, at possible approaches of the same. ,, as well as in the hub and its bearing seats, a very precise precision is required.

Die Herstellung einer speziellen Nabe für einen Rollstuhl musste in relativ kurzen Serien erfolgen, wodurch die PreiseThe production of a special hub for a wheelchair had to be done in relatively short series, which reduced the price

Sehr hoch geworden sind.. Daher mag es natürlich erscheinen, dass man bei der Konstruktion und Materialwahl· für Naben von .Rollstühlen nach neuen Wegen sucht.Have become very high .. So it may seem natural that when it comes to the design and choice of materials · for hubs from .Wheelchairs are looking for new ways.

Bei Verfügung über neue, sehr haltbare Kunststoffe kann es attraktiv erscheinen, zu versuchen, eine Nabe für einen Rollstuhl aus einem solchen Kunststoff herzustellen. Das Problem liegt hier jedoch in der Formgebung der Nabe, die bei Herstellung im Spritzgussverfahren die Anwendung äusserst komplizierter und hierdurch sehr teurer Werkzeuge notwendig werden lässt.With new, very durable plastics available, it may seem attractive to try a hub for a wheelchair to manufacture from such a plastic. The problem here, however, lies in the shape of the hub that is used during manufacture In the injection molding process, the use of extremely complicated and therefore very expensive tools becomes necessary.

Da ausserdem die Belastung einer an einem Rollstuhl benutzten Nabe vielfach sehr stark ist, müssen natürlich extrem hohe Anforderungen bezüglich der Gestaltung der Nabe und der bei der Herstellung angewendeten Methodik gestellt werden. Auf ganz besonders schwere Haltbarkeitsprobleme ist man bei den mitSince also the load one used on a wheelchair Hub is often very strong, of course, extremely high requirements must be met in terms of the design of the hub and the the methodology used in the manufacture. The ones with have particularly severe durability problems

Löchern versehenen Flanschen gestössen, die zur Festsetzung der Speichen an der Nabe dienen.Holed flanges poked into fixing the spokes on the hub serve.

Wie vorstehend bereits-angedeutet, kann die Präzision in einer Nabe auch kritisch sein, wenn die beabsichtigte Lagerfunktion erzielt werden können soll. Besonders problematisch sind hierbei die bei gewissen Kunststoffen auftretenden Schrumpfphänomene. Somit ist die Sicherstellung eines absolut genauen Abstandes zwischen den Ansatzflächen, die die Lage der Kugellager in den Lagersitzen bestimmen, in einer aus Kunststoff gefertigten.Nabe kaum möglich. Irgendeine Nachjustierung ist daher üblich.As already indicated above, the precision in a Hub can also be critical if the intended bearing function is to be achieved. The shrinkage phenomena that occur with certain plastics are particularly problematic. This ensures an absolutely precise distance between the attachment surfaces that determine the position of the ball bearings in the Determining the bearing seats in a hub made of plastic is hardly possible. Any readjustment is therefore common.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Zustandebringung eine's·. ■ Verfahrens zur Herstellung einer Nabe, die zur Anwendung an ' einem Rollstuhl vorgesehen ist und die mit erforderlicher Haltbarkeit und Präzision ohne hohe Werkzeugkosten hauptsächlich im Spritzgussverfahren gefertigt werden kann.The present invention aims to achieve a. ■ Process for the production of a hub which is intended for use on a wheelchair and which has the required durability and precision can be manufactured mainly by injection molding without high tool costs.

Problemlösung^Problem solving ^

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren erreicht, das die Stufe beinhaltet, dass der Nabe im Spritzgussverfahren aus Kunststoff ein Mittelteil mit einem an jedem Ende angeordneten Flansch zur Zusammenwirkung mit Speichen gegeben wird,.;, ■ das dadurch gekennzeichnet ist, dass in den Flanschen nach dem. Spritzgussverfahren öffnungen zur Aufnahme der Speichen geformt werden. ,According to the invention, this goal is achieved by a method that includes the stage that the hub is injection molded from plastic a middle part is given with a flange arranged at each end for cooperation with spokes,.;, ■ which is characterized in that in the flanges after. Injection molding process openings formed to accommodate the spokes will. ,

Besonders grosse Vorteile, u.a. hinsichtlich einfacher ,und billiger Formwerkzeuge und guter Präzision werden erreicht, wenn das Verfahren auch die Stufe mit einschliesst, dass die Nabe in zwei Teilen mit je einem Flansch spritzgussgefertigt wird, wobei diese Teile nach dem Spritzgussverfahren zusammengefügt werden und wobei die endgültige Länge der Nabe in ihrer Achsenrichtung durch Einfügung einer Zwischenlage im Zusammenfügungsbereich bestimmt wird. ,Particularly big advantages, e.g. in terms of simpler and cheaper Forming tools and good precision are achieved when the process also includes the stage that the hub is in two parts, each with a flange, is injection molded, these parts being joined by the injection molding process and the final length of the hub in its axial direction by inserting an intermediate layer in the joint area is determined. ,

Weitere Vorteile werden erzielt, wenn der Erfindung ein oderFurther advantages are achieved when the invention is one or

einige der Kennzeichen von Patentanspruch 3-5 gegeben werden.some of the characteristics of claim 3-5 are given.

Zusammenstellung_der_Zeichnungsf iguCompilation_of_drawing_figu

Die Erfindung soll nun unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben werden, in denen die Konstruktion zweier Ausführungen einer gemäss Erfindung hergestellten Nabe zu Beispielszwecken dargestellt ist.The invention will now be considered with reference to the accompanying drawings will be described in more detail, in which the construction of two embodiments of a hub manufactured according to the invention is shown for exemplary purposes.

.Es zeigen: . ' ■.Show it: . '■

Fig.,1 einen Schnitt längs Schnittmarkierung A-A in Fig. 3.1 shows a section along the cutting mark A-A in FIG. 3.

Fig. 2 einen Schnitt längs Schnittmarkierung B-B in Fig. 3.FIG. 2 shows a section along the cutting mark B-B in FIG. 3.

Fig. 3 eine Endsicht einer ersten Ausführung einer laut Erfindung gestalteten Nabe.Fig. 3 is an end view of a first embodiment of one according to the invention designed hub.

Fig. U einen in grösserem Masstabe dargestellten Teilquerschnitt durch den zur Nabe gehörenden Flansch bei der Lage für ein sich dadurch erstreckendes Loch zur Aufnahme einer Speiche.U shows a partial cross-section shown on a larger scale through the flange belonging to the hub at the location for a hole extending therethrough to receive a spoke.

Fig. 5 eine modifizierte Ausführung einer gemäss Erfindung gefertigten Nabe.5 shows a modified embodiment of one manufactured according to the invention Hub.

,Fig. 6 einen Bereich A in Fig. 5 vor Zusammenfügung der Teile der Nabe in vergrössertem Masstabe., Fig. 6 shows an area A in FIG. 5 before the parts are assembled the hub on a larger scale.

Beschreibung__von_vorgezogenen_A.usf ührungen:Description__of_preferred_ versions:

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, hat die Nabe einen rohrförmigen Mittelteil 1, der an beiden Enden mit Flanschen 2 versehen ist, die in fertigem Zustande der Nabe durchgehende Öffnungen 4 zur Zusammenwirkung mit und Festsetzung der Speichen des Rades aufweisen. Durch die Nabe erstreckt sich eine Achse 3, die im Bereich der Flansche 2 mit geschliffenen Bahnen zur Festsetzung von Kugellagern versehen ist, die zweckmässigst von permanentgeschmierter, abgedichteter Art und so beschaffen sind, dass sie auch grosse axiale Belastungen aufnehmen können. In gewissen Fällen kann auch Achse 3 Ansätze haben, wo bei Montage Kugellager angesetzt werden. Ferner sind die Kugellager an den Enden des rohrförmigen Mittelteils 1 in Lagersitzen 5 aufgenommen, wobei diese. Lagersitze axial nach innen zur Mitte der Nabe mit Absätzen abgeschlossen sind, die bei montierten Lagern an deren Aussenringen anliegen.As can be seen from the drawings, the hub has a tubular shape Middle part 1, which is provided at both ends with flanges 2, which in the finished state of the hub through openings 4 to interact with and fix the spokes of the wheel. An axis 3 extends through the hub and has ground paths in the area of the flanges 2 Fixing of ball bearings is provided, which are expediently of a permanently lubricated, sealed type and designed in such a way, that they can also absorb large axial loads. In certain In cases, axis 3 can also have approaches, where ball bearings are used during assembly. Furthermore, the ball bearings are on the Ends of the tubular central part 1 received in bearing seats 5, these. Bearing seats axially inwards towards the center of the hub are closed with paragraphs that rest against the outer rings of the mounted bearings.

Erfindungsgemäss ist die Nabe gestaltet, um im Spritzgussverfah-. ren aus hochhaltbarem Kunststoff hergestellt werden zu können (einem Azetal- oder einem Polyamidkunststoff), dessen Materialeigenschaften durch Zusatz gewisser Füllstoffarten, beispielsweise Glaskugeln oder Glasfasern, verbessert werden können. Zur Vermeidung von Biegungsbelastungen in den Flanschen 2 ist es zweckmässig, dass diese nicht ganz radial, sondern in Längsrichtung : ■ der Speichen ausgerichtet sind. Dies zusammen mit dem Vorkommen des durchgehenden Kanals in dem rohrförmigen Mittelteil und die , Lagersitze sowie öffnungen M- zur Festsetzung der Speichen bedeuten, dass ein sehr teures und kompliziertes Spritzgusswerkzeug erforderlich wäre, falls die Nab'e in einem einzigen Stück gefertigt würde. Ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung der Nabe in einem einzigen Stück würde nämlich mit Notwendigkeit mit ,_: schiebbaren Backen ausgerüstet sein, um die Herausnahme des fertigen Produktes zustandebringen zu können. ;According to the invention, the hub is designed to be injection-molded. Ren to be made of durable plastic (an acetal or a polyamide plastic), the material properties of which can be improved by adding certain types of filler, for example glass spheres or glass fibers. In order to avoid bending loads in the flanges 2, it is expedient that these are not aligned completely radially, but in the longitudinal direction: ■ of the spokes. This together with the presence of the continuous channel in the tubular middle part and the bearing seats and openings M- for fixing the spokes mean that a very expensive and complicated injection molding tool would be required if the hub were to be manufactured in a single piece. An injection molding tool for producing the hub in a single piece would in fact have to be equipped with _: sliding jaws in order to be able to bring about the removal of the finished product. ;

Daher ist es zweckmässig, dass die Nabe in zwei Hälften oder Teilen .6 und 7 gefertigt wird, die nach dem Spritzgussverfahren ^* zu einem Ganzen zusammengefügt werden. In der auf den Zeichnun- ^: gen 1-3 dargestellten Ausführung ist eine Trennfuge der Nabe · ungefähr in der Mitte des rohrförmigen Mittelteiles angewendet. Bei dieser Trennfuge haben die beiden Hälften 6 bzw. 7 des Mit- " telteiles aneinander anliegende Eingriffsflächen 8, die sich in einer Radialebene zum rohrförmigen Mittelteil befinden. Ferner haben die beiden Hälften 6 und 7 innere Eingriffsflachen9,die ebenfalls radial orientiert sind. Diese beiden ringförmigen : Eingriffsflächen 8, 9 sind durch eine zylindrische Eingriffs- ^ fläche 10 vereint, die in radialer Erstreckung ungefähr/mitten;;, in der Materialdicke des rohrförmigen Mittelteiles angebracht . · ist. Dadurch, dass die Speichen, die in den Flanschen 2 be- ■'■■'. .'■■■■' festigt sind, bei Anziehen eine Kraft verursachen, die die beiden Hälften 6 und 7 des rohrförmigen Mittelteils 1 axial aneinander pressen, ist oft keine andere Zusammenfügung der Hälften erforderlich, als durch die erwähnten Eingriffsflachen. Eine weitere zusammenhaltende Wirkung für die beiden Hälften 6 und 7 der Nabe kann erzielt werden, wenn man der mit den Kugellagern zusammenwirkenden Achse einen tragen Sitz in den Lagern It is therefore advisable that the hub is manufactured in two halves or parts .6 and 7, which are joined together to form a whole using the injection molding process ^ *. In the ^drawings: 1-3 gen shown embodiment, a parting line of the hub · is applied approximately in the middle of the tubular central part. In this parting line, the two halves 6 and 7 of the central part have engaging surfaces 8 resting against one another, which are located in a radial plane to the tubular central part. Furthermore, the two halves 6 and 7 have inner engaging surfaces 9 which are also oriented radially ring-shaped: engaging surfaces 8, 9 are united by a cylindrical engaging surface 10 which is approximately / in the middle; -.. ■ '■■''■■■■' are solidifies, causing a force for tightening, which means the tubular member 1 presses the two halves 6 and 7 to one another axially, no other jointing of the halves is often necessary, as by the A further cohesive effect for the two halves 6 and 7 of the hub can be achieved if one of the axis cooperating with the ball bearings is carried Seat in the camps

gibt und diese wiederum einen tragen Sitz in den Lagersitzen 5 aufweisen. Ansätze und dergleichen an der Achse können auch die gleiche Wirkung ergeben.there and these in turn bear a seat in the bearing seats 5 exhibit. Approaches and the like on the axis can also produce the same effect.

Zur Erleichterung der Hantierung der Nabe bei der Montage, aber auch zur Zustandebringung einer Extrasicherheit, kann die eine Hälfte 6 mit axial ausgerichteten Fingern 11 versehen sein, die sich in die zweite Hälfte 7 hinein erstrecken und die an ihren freien Enden Absätze 12 aufweisen, die in entsprechende Ausnehmungen in der zweiten Hälfte einschnappbar sind. Ferner sind die Finger 11 selbst in axial ausgerichteten, innensei-cigen Ausnehmungen in der zweiten Hälfte 7 aufgenommen, um hierdurch eine Lokalisierung der beiden Hälften um die Zentrumachse der Nabe zu sichern. Die Lage ist nämlich die, dass die Öffnungen U für die Speichen eine solche Orientierung aufweisen sollen, dass die öffnungen in dem einen Flansch mitten zwischen den Öffnungen des anderen Flansches liegen. Durch Vorkommen der längsgehenden Spuren zur Zusammenwirkung mit den Fingern wird eine sichere Lagefixierung der Teile 6 und 7 relativ zueinander in Rotationsrichtung zustandegebracht.To make it easier to handle the hub during assembly, however also to bring about an extra security, one half 6 can be provided with axially aligned fingers 11, which extend into the second half 7 and which have paragraphs 12 at their free ends which are inserted into corresponding recesses can be snapped into the second half. Furthermore, the fingers 11 are themselves in axially aligned, inner-sided recesses added in the second half 7 to thereby a Secure localization of the two halves around the center axis of the hub. The situation is that the openings U for the spokes should have such an orientation that the openings in the one flange in the middle between the openings of the other flange. The presence of the longitudinal traces for interaction with the fingers ensures a secure fixation of position of the parts 6 and 7 brought about relative to each other in the direction of rotation.

Die vorstehend beschriebene Ausführung der Nabe kann mit einfachen Spritzgusswerkzeugen hergestellt werden, wobei die Werkzeuge keine beweglichen Kerne, Backen oder dergleichen zu haben brauchen. Die Trennungsebene eines solchen Werkzeuges wird dann zweckmässigst in eine Ebene gebracht, die die Peripherie zum Flansch 2 enthält.The above-described design of the hub can be done with simple Injection molding tools are produced, wherein the tools have no movable cores, jaws or the like to need. The plane of separation of such a tool is then best brought into a plane that the periphery to Includes flange 2.

Unabhängig davon, welche Detailausführung die Nabe erhält, wäre es mit der vorstehend beschriebenen Werkzeugart ohne Anwendung von verteuernden, beweglichen Teilen im Werkzeug einfach möglich, die öffnungen 4 in den Flanschen bei gleichzeitiger Herstellung der Nabenhälften 6 und 7 zu formen. Obgleich dies eine sehr rationelle Arbeitsstufe wäre, ist ein solches Verfahren praktisch nicht anwendbar, da eine unzureichende Haltbarkeit im Peripherieteil der Flansche, vorzugsweise aussen vor den Öffnungen 4, wo die Belastung und eventuell der Verschleiss von den Speichen am grossten ist, entstehen würde.Regardless of the detailed design of the hub, the type of tool described above would be inapplicable of expensive, moving parts in the tool is easily possible, the openings 4 in the flanges with simultaneous production of the hub halves 6 and 7 to form. While this would be a very rational stage of work, such a method is practical not applicable because there is insufficient durability in the peripheral part of the flanges, preferably outside in front of the openings 4, where the load and possibly the wear and tear of the spokes on the largest is, would arise.

Erfindungsgemäss hat man statt dessen gewählt, den Flanschen beim Spritzgussverfahren das in Fig. 4 angedeutete Aussehen zu geben. Hierbei geht hervor, dass den Flanschen ungefähr abgestumpfte, konische Vertiefungen 13 gegeben werden, die einander gegenüber in den Lagen angeordnet sind, wo die öffnungen 4 in den fertigen Flanschend liegen sollen. _: According to the invention, it has instead been chosen to give the flanges the appearance indicated in FIG. 4 during the injection molding process. It can be seen here that the flanges are given approximately truncated, conical depressions 13 which are arranged opposite one another in the positions where the openings 4 in the finished flange end are to be located. _:

Hierbei können die Uebergangsbereiche zwischen den Vertiefungen und den umgebenden Partien der Flansche zweckmässigst auch eine sanft abgerundete Kontur erhalten, was eventuell auch bei den Vertiefungen der Böden der Fall sein kann. Das Zentrum derselben soll jedoch zur Erleichterung der nachfolgenden Lochanbringung markiert sein. ν : Here, the transition areas between the depressions and the surrounding parts of the flanges also get a gently rounded contour, which may also be the case with the Depressions in the floors may be the case. However, the center of the same should be marked to facilitate the subsequent hole making. ν:

Bei einer praktischen Ausführung ist die Materialdicke der Flansche beispielsweise 4-5 mm, während eine jede Vertiefung, eine Tiefe von 1-1.5 mm aufweist. Die Materialpartie zwischen den Böden der Vertiefungen soll jedoch einer Dicke von 1-2 mm entsprechen.In a practical implementation, the material thickness is the Flanges, for example 4-5 mm, while each recess, has a depth of 1-1.5 mm. However, the material section between the bottoms of the depressions should have a thickness of 1-2 mm correspond.

Nachdem das Spritzgussverfahren beendet worden ist und die Nabe eventuell auch gealtert ist, werden die Löcher 4 für die' Speichen vorzugsweise durch einen Bohr- oder Fräsvorgang in einer Mehrspindel-Bohrmaschine geöffnet. Hierbei wird die / Lochgrösse und eventuell auch ihre Form den Dimensionen und der Form der Speichen angepasst, die in der Nabe sitzen sollen. ;, Danach werden die beiden Teile 6 und 7 der Nabe zu einem Ganzen zusammengefügt. , ' ; ■:'■' : : i.v :,After the injection molding process has been completed and the Hub is possibly also aged, the holes 4 for the 'spokes are preferably by a drilling or milling process in a multi-spindle drill. Here the / Hole size and possibly also its shape adapted to the dimensions and shape of the spokes that are to sit in the hub. ;, Then the two parts 6 and 7 of the hub are joined together to form a whole. , '; ■: '■':: i.v:,

Als Alternative zum vorerwähnten Bohr- oder Fräsvorgang können die Löcher 4 eventuell auch im Stanzverfahren angebrächt ^werden,' Eventuell ginge zur Lochung auch die Benutzung eines erhitzten Werkzeuges, so dass das Loch dadurch ganz oder teilweise aufgeschmolzen wird. .··'.■'■ ; As an alternative to the aforementioned drilling or milling process, the holes 4 may also be made using the punching process, ' Perhaps a heated tool could also be used for perforating, so that the hole is completely or partially melted. . ·· '. ■' ■;

Natürlich können die Löcher auch nachträglich angebracht werden» falls die Nabe in einem Stück hergestellt werden sollte. Selbstverständlich gilt dies auch, wenn die Nabenteile je für sich hergestellt und dann zusammengefügt werden.Of course, the holes can also be added later » if the hub should be made in one piece. Of course, this also applies if the hub parts are manufactured individually and then put together.

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Die in den Zeichnungen Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführung hat die gleiche Formung der Flansche, die vorstehend beschrieben worden ist und hat hierdurch nach dem Spritzgussverfahren an den entgegengesetzten Seiten der Flansche gegenüber voneinander angeordnete Vertiefungen 13. In gleicher Weise wie vorstehend beschrieben werden mit dem Ausgangspunkt dieser Vertiefungen die öffnungen 4 angebracht, die als Befestigung der Speichen dienen sollen.The embodiment shown in the drawings, FIGS. 5 and 6, has the same shape of the flanges as described above has been and has thereby been after the injection molding process on the opposite sides of the flanges opposite one another arranged wells 13. In the same way as described above, with the starting point of these wells the openings 4 attached, which are intended to serve as attachment of the spokes.

Auch wenn die vorstehend beschriebene Ausführung der Nabe mit Vorstehenden, axial ausgerichteten Fingern 11, die aufnehmbare entsprechende Ausnehmungen zur $usammenhaltung der beiden Hälften der Nabe aufweisen j bei vielen Situationen vollkommen genügen kann, kann jedoch in gewissen Fällen eine permanente Zusammenfügung der beiden Teile 6 und 7 der Nabe vorzuziehen sein. Ferner kann die Präzision, die bei der vorstehend beschriebenen Ausführung leicht zustandegebracht werden kann, in gewissen Situationen unzureichend sein, was den axialen Abstand zwischen den zum Anliegen an den Kugellagern vorgesehenen Ansätzen der Lagersitze 5 anbelangt. Zur weiteren Verbesserung der erfindungsgemässen Nabe und ihrer Herstellung kann die Nabe daher wie in Fig.. 5 und 6 dargestellt geformt sein.Even if the above-described embodiment of the hub with protruding, axially aligned fingers 11, the receivable Corresponding recesses to hold the two halves of the hub together are perfectly adequate in many situations can, but in certain cases a permanent assembly of the two parts 6 and 7 of the hub may be preferable. Furthermore, the precision that can be easily achieved in the above-described embodiment can be achieved to a certain extent Situations may be inadequate, which affects the axial distance between the lugs intended to rest on the ball bearings Bearing seats 5 are concerned. To further improve the inventive The hub and its manufacture can therefore be shaped as shown in FIGS. 5 and 6.

Bei dieser Ausführung ist die Nabe aus zwei einzelnen Teilen 6 bzw. 7 zusammengestellt, und zwar in ungefähr gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, d.h. im Spritzgussverfahren. Die beiden Teile der Nabe erhalten daher radiale Eingriffsflächen 8 und 9 sowie dazwischenliegende, herumgehende Eingriffsflächen 10. Im Unterschied zur vorstehend beschriebenen Ausführung hat der eine Teil 7 des rohrförmigen Mittelteils eine quergehende, mit Loch versehene Wand 14, die im Bereich der herumgehenden Eingriffsfläche 10 angeordnet ist. An der Peripherie dieser Wand sind zumindest zwei vorstehende Führungsnasen 15 angebracht, die sich axial in den zweiten Teil 6 des rohrförmigen Mittelteiles 1 hinein erstrecken. An der anderen Seite der Führungsnasen 15 hat der zweite Teil 6 Führungsnasen 16, so dass dadurch die beiden Hälften 6 und 7 des Mittelteils an einer relativ zueinander erfolgenden Rotation gehindert werden.In this embodiment, the hub is made up of two individual parts 6 or 7 compiled in approximately the same way, as described above, i.e. in the injection molding process. The two parts of the hub therefore receive radial engagement surfaces 8 and 9 as well as intervening, encircling engagement surfaces 10. In contrast to the embodiment described above, has the one part 7 of the tubular central part has a transverse, perforated wall 14, which in the area of the surrounding Engagement surface 10 is arranged. At least two protruding guide lugs 15 are attached to the periphery of this wall, which extend axially into the second part 6 of the tubular central part 1. On the other side of the The second part 6 has guide lugs 15, so that the two halves 6 and 7 of the middle part adhere to it a rotation occurring relative to one another can be prevented.

In Fig. 6 ist der Fugenbereich zwischen den beiden Hälften 6 ■':>. und 7 des rohrförmigen Mittelteils, bevor diese in axialer ^; V Richtung zusammengeführt worden sind, dargestellt. Somit ist ersichtlich, dass die eine Hälfte 6 am inneren Ende der herum- ί gehenden Eingriffsfläche 10 einen Ansatz und ein nach innen ge-; ■, zogenes Band 17 aufweist, das so dimensioniert ist, dass seine λ Endkante zum Anliegen an die Endfläche von Querwand 14 kommt, .: , wenn die beiden Hälften 6 und 7 in axialer Richtung ζusammenge-, führt werden. Der Zweck dieses radialen Bandes 17 wird nachstehend genauer angegeben. In FIG. 6, the joint area between the two halves is 6 ':>. and 7 of the tubular central part, before this in the axial ^; V direction have been merged. It can thus be seen that the one half 6 at the inner end of the engaging surface 10 going around has a shoulder and an inwardly; ■, has drawn band 17, which is dimensioned so that its λ end edge comes to rest against the end face of transverse wall 14,.: When the two halves 6 and 7 are brought together in the axial direction. The purpose of this radial band 17 will be detailed below.

Wie vorstehend erwähnt, kann es ₍wegen gewisser Schrumpfprobleme ;■ Qualitätsunterschiede des Kunststoffes und ähnlichen Faktoren,;.:¹' schwer sein, dafür zu bürgen, dass der axiale Abstand zwischen:' den zueinander gewendeten Ansatzflächen der Lagersitze 5 immer genau gleich wird, so dass die Lagerpassungen und die axialen . _: Belastungen der Lager innerhalb von vorherbestimmten Werten ge- ⁷ halten werden können. Um das Justieren dieses axialen Abstandes· zu gestatten, der vor der Zusammenfügung der beiden Hälften 6 . und 7 zur Kontrolle leicht gemessen werden kann, wird ein Metallring 18 benutzt, der an der radialen Eingriffsfläche 18 an; \ : der einen Hälfte 7 des Mittelteiles anliegt. Die Dicke dieses;/.·,'..':■'', Metallringes kann ganz nach den gemessenen Dimensionen der bei-; den Teile 6 und 7 leicht ausgewählt werden. :,As mentioned above, it can _(because of certain shrinkage problems; ■ quality differences of the plastic and similar factors;. 'Be hard for it to guarantee that the axial distance between' ¹ the mutually turned-contact surfaces of the bearing seats 5 is always exactly the same, so that the bearing fits and the _axial. loads on the bearings within predetermined values overall ⁷ can hold the adjusting this axial distance · can allow the easily measured before the joining of the two halves 6 and 7 to the control.. , a metal ring 18 is used, which rests against the radial engagement surface 18 on one half 7 of the central part both parts 6 and 7 can be easily selected.:,

Metallring 18 hat ausser der Toleranzanpassung auch eine andere, '. wichtige Aufgabe, nämlich die, die Fuge zu maskieren;', die zwi— ■; :^: _; sehen den beiden Teilen 6 und 7 von Mittelteil 1 vorhanden ist:. Dadurch, dass Metallring 17 an der Peripheriefläche der Nabe ^;.^;/: ^: sichtbar wird, nachdem die beiden Hälften züsammeng.ef'ilg/t!: sinci;,^;;!;;■,;.. kann die Fuge zwischen diesen in keiner Weise als in ästhetischer Hinsicht störend gelten. V ■ „ ■In addition to the tolerance adjustment, metal ring 18 also has another '. important task, namely that of masking the joint; ^:: _; see the two parts 6 and 7 of middle part 1 is present :. By having metal ring 17 on the peripheral surface of the hub ^; . ^; /: Is visible after the two halves züsammeng.ef'ilg / t !: sinci;, ^ ;; ;; ■; .. can be considered disturbing the gap between them in any way as an aesthetic point of ^view:. V ■ " ■

Die Montage der Nabe der Ausführung gemäss Fig. 5 und 6 erfolgt so, dass eine Schweissfuge im Bereich an der herumgehenden Eingriff sfläche 10 sowie der radialen Eingriffsfläche 9 zustandegebracht wird. Dieses Schweissverfahren wird mit einem Schweisswerkzeug initiiert, das an Querwand 14 angesetzt wird, wodurch _:''The assembly of the hub of the embodiment according to FIGS. 5 and 6 takes place in such a way that a weld joint is created in the area of the encircling engagement surface 10 and the radial engagement surface 9. This welding process is initiated with a welding tool that is attached to the transverse wall 14, whereby _: ''

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VERFÄHREN ZUR HERSTELLUNG EINER FUER EIN SPEICHENRAD ■ ■, ■■■ ..., · "■■ ■ ', ....; - ' ■ ■ ■. ■ '} ί
METHOD OF MANUFACTURING A FOR A SPOKED WHEEL

-GEFORMTEN NABE. .- SHAPED HUB. .

1. Verfahren zur Herstellung einer für ein Speichenrad vorgesehenen Nabe, wobei die Nabe im Spritzgussverfahren aus Kunststoff in zwei Teilen (6, 7) hergestellt wird, die so zusammengefügt werden., dass die Nabe einen Mittelteil (1) mit einem an jedem Ende angebrachten Flansch (2) zur Zusammenwirkung mit Speichen erhält, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (6, 7) der Nabe beim Zusammenfügen durch eine Zwischenlage (18) in korrekter, axialer Lage gehalten .werden, die im Zus.ammenfügungsbereich zurückgelassen wird.1. Method of making a for a spoked wheel Hub, the hub being injection molded from plastic is made in two parts (6, 7) which are joined together so that the hub has a central part (1) with a flange (2) attached to each end to cooperate with Receives spokes, characterized in that the two parts (6, 7) of the hub when joined together an intermediate layer (18) is kept in the correct axial position and is left behind in the joining area.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass Öffnungen (4) zur Aufnahme von Speichen nach dem Spritzgussverfahren in den Flanschen (2) geformt Werden. . 2. The method according to claim 1, characterized in that openings (4) for receiving spokes are formed in the flanges (2) by the injection molding process. .

.' S₁. ; Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Zwischenlage (18) im Zusammenfugungsbereich von der Aussenseite des Mittelteils (1) aus sichtbar zur Maskierung der Verbindung angebracht wird.. ' S ₁ . ; Method according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate layer (18) is attached in the joining area, visible from the outside of the central part (1), in order to mask the connection.

^j_ Verfahren gemäss Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Flansche (2) während des Spritzgussverfahrens an den Stellen, wo später die öffnungen (4) geformt werden sollen, mit Vertiefungen (13) versehen
werden. ^ j_ Method according to claim 2 or 3, characterized in that the flanges (2) are provided with recesses (13) during the injection molding process at the points where the openings (4) are to be formed later
will.

5. Für ein Speichenrad geformte Nabe, die aus zwei aus Kunststoff hergestellten Teilen (6, 7) zusammengesetzt ist, so dass die Nabe einen Mittelteil (1) mit einem zur Zusammenwirkung '■.,·. mit den Speichen vorgesehenen Flansch (2) an jedem Ende aufweist, wobei die Teile in einem Zusammenfügungsbereich ungefähr herumgehende (10) und ungefähr radiale oder konische5. For a spoked wheel, molded hub made of two made of plastic manufactured parts (6, 7) is assembled, so that the hub has a central part (1) with a for cooperation '■., ·. with the spokes provided flange (2) at each end, the parts in an assembly area approximately going around (10) and roughly radial or conical

(8, 9) Zusammenfügungsflachen haben, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen zwei an der Zusammenfügung der Nabe zueinander axial gehaltenen ZusammenfUgungsflächen (8, 9) eine Zwischenlage (18) angeordnet ist.(8, 9) have joining surfaces, characterized in that between two at the joint the hub is axially held joining surfaces (8, 9) an intermediate layer (18) is arranged.

6. Nabe gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Zwischenlage (18) ringförmig ist und: dass sich durch Zwischenlage (18) hindurch eine die ungefähr herumgehende Zusammenfügungsflache (10) aufweisende Partie Cl¹+) des einen Teiles (7) der Nabe erstreckt. 6. Hub according to claim 5, characterized in that the intermediate layer (18) is ring-shaped and: that through the intermediate layer (18) ^{a portion Cl 1} +) of one part (7) of the hub extends approximately around the joining surface (10) extends.

2j_ Nabe gemäss Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e η η zeichnet , dass sich die Zwischenlage (18) mit einem _: Rand bis zur Peripherie von Mittelteil (1) hin erstreckt.2j_ hub according to claim 5 or 6, characterized dadurchgeke η η, the intermediate layer (18) that with _a: extends from the central part (1) towards the edge to the periphery.

8. Nabe gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch; g e kennzeichnet , dass die sich durch Zwischenlage (18)' erstreckende Partie (IU) des einen Teiles (7) von Mittelteil (1) angebracht ist, um durch Ultraschallschweissung mit den angrlen-::. zenden Flächen (9, 10, 17) am zweiten Teil zusammengefügt zu werden, wobei eine die Ultraschallschweissung initiierende
Fläche (17) angeordnet ist. . 8. Hub according to claim 6 or 7, characterized in that; it indicates that the part (IU) extending through the intermediate layer (18) 'of the one part (7) of the central part (1) is attached in order to be able to use ultrasonic welding with the - ::. Zenden surfaces (9, 10, 17) to be joined together on the second part, one initiating the ultrasonic welding
Surface (17) is arranged. .

Claims (1)

der Verbreitungsweg, den der Ultraschall vom Werkzeug bis zur primären Schweisszone hin zurücklegen muss, äusserst kurz wird. Diese Schweisszone wird im Bereich des zu Querwand Ik gewendeten Ansatzes des radial nach innen gezogenen Bandes 17 initiert, wenn die beiden Teile 6 und 7 der Nabe axial aneinandergepresst werden, wobei gleichzeitig Ultraschall an Querwand 14 angesetzt wird. Hierbei erfolgt anfangs ein lokales Schmelzen des Materials des radial nach innen gezogenen Bandes 17, woraufhin es zu einem mehr oder minder, vollständigen Verschmelzen des Materials längs den Angriffsflächen 9 und 10 kommt. Trotz des axialen Zusammenpressens der Teile aneinander während des Schweissverfahrens und trotz der Erweichung des Materials durch das Sohweissen, erhält die Nabe nach dem Schweissvorgang eine sehr wohldefinierte Länge dank der Benutzung von Metallring 18, da die Zusammenführung der beiden Teile durch einen Eingriff zwischen Metallring 18 und den beiden radialen Eingriffsflächen 8 oder zumindest ihrer periphersten Partien gestoppt wird. Ferner kann durch die Anpassung der Dicke von Metallring 18 in einfacher Weise eine Kompensierung einer solchen mangelnden Toleranz in den beiden Kunststoffteilen, die eventuell beim Spritzgussverfahren akzeptiert werden muss, zustandegebracht werden.the path of propagation that the ultrasound has to cover from the tool to the primary welding zone becomes extremely short. This welding zone is initiated in the area of the shoulder of the radially inwardly drawn strip 17 facing the transverse wall Ik when the two parts 6 and 7 of the hub are axially pressed against one another, with ultrasound being applied to the transverse wall 14 at the same time. In this case, the material of the radially inwardly drawn band 17 initially melts locally, whereupon the material melts more or less completely along the contact surfaces 9 and 10. Despite the axial compression of the parts against one another during the welding process and despite the softening of the material by the welding process, the hub is given a very well-defined length after the welding process thanks to the use of metal ring 18, since the two parts are brought together by an engagement between metal ring 18 and the two radial engagement surfaces 8 or at least their most peripheral parts is stopped. Furthermore, by adapting the thickness of metal ring 18, it is possible in a simple manner to compensate for such a lack of tolerance in the two plastic parts, which may have to be accepted in the injection molding process. Ueber die vorstehend beschriebene Funktion hinaus erfüllt Metallring 18, was das Aussehen anbelangt, ebenfalls den wichtigen Zweck, die Fuge zu maskieren, zu der es mit Notwendigkeit zwischen den/beiden Teilen 6 und 7 der Nabe kommt. Dies wird ganz einfach dadurch erzielt, dass die Peripherie von Metallring 18 in der Peripheriefläche des Mittelteiles der Nabe sichtbar wird, wodurch alle Unebenheiten, Schweisschwulste und dergleichen zum Verschwinden kommen, da nicht zugelassen wird, dass der Schweissverlauf bis zur Aussenperipherie des Metallringes, heraus fortschreitet.Metal ring also fulfills the function described above 18, as far as appearance is concerned, also has the important purpose of masking the joint, to which it is necessary comes between the / two parts 6 and 7 of the hub. This is achieved quite simply by making the periphery of metal ring 18 becomes visible in the peripheral surface of the central part of the hub, whereby all bumps, sweat sweats and the like disappear, since the course of the sweat is not allowed to reach the outer periphery of the Metal ring, progresses out. Bei einer Alternative zur in Fig. 1-3 dargestellten Ausführung kann Mittelteil 1 in ungefähr gleicher Weise geteilt sein, wie an den Eingriffsflächen 8 gezeigt ist, im übrigen aber eine Gewindeverbindung haben, die also die Eingriffsflächen 9 und 10In an alternative to the embodiment shown in FIGS. 1-3 The middle part 1 can be divided in approximately the same way, as shown on the engagement surfaces 8, but otherwise a threaded connection that have the engagement surfaces 9 and 10 - 13 -- 13 - sowie die Finger 11 ersetzt. Eventuell kann eine solche, mit Gewindeverbindung zusammengefügte Nabe durch Verleimung permanent zusammengefügt werden, wobei der Leim an den Gewinden angebracht wird. Selbstverständlich kann das Leimverfahren auch bei der Ausführung gemäss Fig. 1-3 durchgeführt werden. Als Alternative zur beschriebenen Ausführung der Eingriffsflächen 8-10 können selbstverständlich auch andere Alternativen in Frage kommen. Somit brauchen die Flächen 8 und 9 beispielsweise nicht ganz radial zu sein, sondern können eine mehr oder weniger konische Form erhalten. Gleiches kann für. die herumgehende Fläche 10 gelten. Ferner wäre aiieh ein Fortfall einer der radialen Flächen 8 und 9 denkbar, falls die herumgehende Fläche 10 konisch ist. Auch bei diesen Variationen können sowohl Verleimung als auch Schweissung, vorzugsweise Ultraschallschweissung, zur Zusammenfügung der beiden Teile der Nabe zur Anwendung kommen. Ferner kann selbstverständlich ein Metallring 18 ":■ zur genauen Bestimmung der Länge der Nabe benutzt werden.as well as the fingers 11 replaced. Possibly such a, with Threaded connection jointed hub are permanently joined together by gluing, the glue being attached to the threads. Of course, the gluing process can also be used be carried out in the embodiment according to FIGS. 1-3. When Alternative to the described design of the engagement surfaces 8-10, other alternatives can of course also be considered. Thus areas 8 and 9 need for example not to be entirely radial, but can be given a more or less conical shape. Same can for. the walking around Area 10 apply. Furthermore, an omission would also be one of the radial ones Areas 8 and 9 are conceivable if the surrounding area 10 is conical. Even with these variations, both gluing as well as welding, preferably ultrasonic welding, to join the two parts of the hub to use. Furthermore, a metal ring 18 ″ can of course: ■ can be used to determine the exact length of the hub. Die Erfindung kann im Rahmen der vorstehenden Patentansprüche weiterhin modifiziert werden.The invention can be within the scope of the preceding claims continue to be modified. Hans-Jürgen Müller Gerhard D. Schupf herHans-Jürgen Müller Gerhard D. Schupf Te,efon:₍089,4706055/56 SKSSĹ¹⁹* Te, efon: ₍ 089.4706055 / 56 SKSSÄ ¹¹⁹ * Telex: 523016 Postfach 8013 69 ratentanwaite Telex: 523016 P.O. Box 8013 69 ratentanwaite Telegramm/cable: Lucile-Grahn-Straße 38 European Patent Attorneys Telegram / cable: Lucile-Grahn-Straße 38 European Patent Attorneys Zetapatent® München D-8000 München 80 Mandataires en brevets europeens Zetapatent® Munich D-8000 Munich 80 mandataires en brevets europeens Deutsche Patentanmeldung P 33 90 100.7 Enco Miljö i Anderstorp AB ■...' . 365/DEGerman patent application P 33 90 100.7 Enco Miljö i Anderstorp AB ■ ... '. 365 / DE 2895.5 PA-DE HJM/Sa ■.■_::". 7. Dezember 1984"December 7, _1984: ■ 2895.5 PA-DE HJM / Sa ■.:. Übersetzung der Patentansprüche 1-5 der ursprünglichen PCT-Fassung (inzwischen ersetzt)Translation of claims 1-5 of the original PCT version (now replaced) 1. Verfahren zur Herstellung einer für ein Speichenrad bestimmten Nabe durch Spritzgießen bzw. Spritzpressen aus Kunststoff, bei dem die Nabe ein Mittelteil (1) mit einem Flansch (2) an jedem Ende des Mittelteils zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden Speiche und einen Sitz (5) zum Beherbergen bzw. Befestigen eines entsprechenden Kugellagers an jedem der Nabenenden bildet,1. Method of manufacturing a hub intended for a spoked wheel Injection molding or transfer molding made of plastic, in which the hub is a Middle part (1) with a flange (2) at each end of the middle part for cooperation with a corresponding spoke and a seat (5) for housing or attaching a corresponding ball bearing to each of the hub ends, dadurch gekennzeichnet , daß in jedem Flansch (2) Öffnungen zur Aufnähme entsprechender Speichen nach dem Spritzpressen bzw. Spritzgießen hergestellt werden.characterized , that in each flange (2) openings for receiving corresponding spokes after transfer molding or injection molding. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Nabe durch Spritzpressen bzw.. Spritzgießen zweier Teile (6, 7) mit einem Flansch (2) an jedem derselben hergestellt wird und daß die zwei Teile nach dem Spritzpressen bzw. Spritzgießen verbunden werden und die endgültige Länge der Nabe in Axialrichtung durch Einfügen einer Einlage (18) in einen Verbd.ndungsbereich der zwei Teile eingestellt wird.2. The method according to claim 1,
characterized in that the hub is manufactured by transfer molding or injection molding two parts (6, 7) with a flange (2) on each of them and that the two parts are connected after transfer molding or injection molding and the final length of the hub in Axial direction is adjusted by inserting an insert (18) in a connection area of the two parts. •η-• η- 3. Verfahren nach Anspruch 2,3. The method according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (18) so bemessen und ausgebildet wird, daß sie die Verbindung der zwei Teile (6, 7) abdeckt bzw. mit dieser fluchtet.characterized in that the insert (18) is dimensioned and designed so that it covers the connection of the two parts (6, 7) or with this flees. k . Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, k. Method according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Spritzpressens bzw. Spritzgießens der Flansche (2) den Verfahrensschritt einschließt, Ausnehmungen bzw. Vertiefungen (13) anzubringen, an denen später die Öffnungen (A) angeordnet werden.characterized in that the process step of transfer molding or injection molding the flange (2) includes the process step of making recesses or depressions (13) on which the openings will later (A) can be arranged. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß den Öffnungen (A) eine mit den Speichen komplementäre Größe und Form gegeben wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the openings (A) have a size complementary to the spokes and shape is given.